Question

煉鐵的還原劑CO是由焦炭和CO₂反應而得．現將焦炭和CO₂放入體積為2L的密閉容器中，高溫下進行下列反應：C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H=QkJ/mol．如圖為CO₂、CO的物質的量n隨時間t的變化關系圖．下列說法正確的是（　�。�

• A、0～lmin，v（CO）=1mol/（L?min）；1～3min時，v（CO）=v（CO₂）；該反應的平衡常數表達式為k=

  c2(CO)

  c(CO2)

• B、當容器內的壓強不變時，該反應一定達到平衡狀態(tài)，且

  P(平衡)

  P(開始)

  ＜1
• C、3min時溫度由T₁升高到T₂，則Q＞O，重新平衡時

  K(T2)

  K(T1)

  =4.7
• D、5min時再充入一定量的CO，c、b曲線分別表示n（CO）、n（CO₂）的變化

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,化學平衡建立的過程

專題：化學平衡專題

分析：A、依據圖象分析單位時間內一氧化碳和二氧化碳物質的量濃度的變化，結合化學反應速率概念分析計算，1-3min反應達到平衡判斷；
B、反應是氣體體積增大的反應，壓強不變，說明反應達到平衡，反應氣體物質的量之比等于壓強之比；
C、依據圖象3min升高溫度，一氧化碳增多，說明反應是吸熱反應，分析圖象平衡物質的量，計算平衡狀態(tài)下平衡常數；
D、改變一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬間一氧化碳物質的量增大，然后反應平衡逆向進行，一氧化碳減小，二氧化碳增大．

解答： 解：A、依據圖象分析單位時間段內一氧化碳和二氧化碳物質的量的變化，0～1min，一氧化碳物質的量增加2mol，反應速率υ（CO）=

2mol 2L

1min

=1 mol/（L?min）；1～3min時，平衡不動，反應速率等于化學計量數之比，υ（CO）=2υ（CO₂），故A錯誤；
B、反應是氣體體積增大的反應，壓強不變，說明反應達到平衡，反應氣體物質的量之比等于壓強之比，P（平衡）＞P（起始），故B錯誤；
C、依據圖象3min升高溫度，一氧化碳增多，說明反應是吸熱反應，T₁溫度平衡，一氧化碳物質的量為2mol，二氧化碳物質的量為7mol；平衡常數K1=

c2(CO)

c(CO2)

=

( 2mol 2L )2

7mol 2L

=

2

7

；T₂溫度平衡，一氧化碳物質的量為4mol，二氧化碳物質的量為6mol，平衡常數K2=

c2(CO)

c(CO2)

=

( 4mol 2L )2

6mol 2L

=

4

3

，衡時

K(T2)

K(T1)

=4.7，故C正確；
D、改變一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬間一氧化碳物質的量增大，然后反應平衡逆向進行，一氧化碳減小，二氧化碳增大，c、b曲線分別表示n（CO）、n（CO₂）的變化，故D正確；
故選CD．

點評：本題考查圖象分析判斷，反應速率計算應用，平衡常數計算判斷，平衡影響因素的分析判斷，題目難度中等．